Symmetrie und Asymmetrie

Zusammenfassung

Dieses Kapitel gliedert sich in vier Abschnitte, zwei größere und zwei kleinere. Die größeren sind der Festkörperphysik (4.2) und der Teilchenphysik (4.4) gewidmet, welch Letztere auch in die Astrophysik ausgreift. Die kleineren zu Anfang und in der Mitte bilden quasi das Entree (4.1) und geben solchen Zügen theoretischer Erörterungen Raum (4.3), welche nicht den beiden großen Abschnitten zuzuordnen sind. Die großen Themen Festkörperphysik und Teilchenphysik durchzieht jedoch ein gemeinsamer Faden, die Prominenz von Symmetrie-Aspekten bei der Beschreibung physikalischer Phänomene. In der Festkörperphysik spielen die räumlichen Symmetrien der Wellenfunktionen, der Kristallstrukturen, Spin-Einstellungen etc., aber auch Renormierungsgruppentheorie, Symmetriebrechung und Eichinvarianz in Supraleitern eine wesentliche Rolle. Die Klassifikation von Elementarteilchen gelingt in Darstellungsräumen abstrakter unitärer Symmetriegruppen, die zugleich die Eichtheorien der fundamentalen Wechselwirkungen durchziehen. Während die Teilchenphysik auf immer allgemeinere, umfassendere Gesetzmäßigkeiten zielt und in immer kleinere elementarere Strukturen vordringt, hat es die Festkörperphysik mit den mikroskopischen, gleichwohl noch Vielteilchenaggregate umfassenden Strukturen zu tun, die unser Leben in atemberaubender Schnelligkeit verändern. In diesem Kapitel wird die Geschichte zur Zeitgeschichte. Sie ist im täglich sich ändernden Fluss der Entwicklung in besonderem Maße der Vorläufigkeit ihrer Darstellung und kritischer Bewertung ausgesetzt. Ich habe gewagt, sie hier nicht auszuklammern.